三江源高寒退化草原土壤有机质含量的光谱模拟估算

摘要

以三江源玛多县不同退化程度高寒草原土壤为研究对象,采集0~30 cm土层的90个土壤样品,测定土壤样品的光谱反射率和有机质(SOM)含量,分析不同光谱数据转换方式与土壤SOM含量的相关性,据此挑选P<0.001水平的显著波段作为特征波段,并与土壤SOM含量建立多元逐步回归(MLSR)、支持向量机(SVM)、决策树(DT)、随机森林(RF)模型。结果表明:1)高寒草原土壤SOM含量属中等变异,且与土壤原始反射率呈负相关,与倒数对数呈正相关;2)光谱数据的数学转换扩大了光谱的吸收特征,log(1/R)、R’、[log(1/R)]’与土壤SOM含量相关系数绝对值的最大值比R分别提高了0.099、0.156、0.160;3)RF反演模型精度高于其他反演模型,Log(1/R)-RF模型的预测效果较好,其建模组和检验组的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)分别为0.9491、0.25269和0.71723、0.4969,可以准确估算高寒草原土壤SOM的含量。